CN211405635U - 一种水冷电机定子 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种将水道布置在铁芯槽内的一种水冷电机定子。一种水冷电机定子，包括漆包铜线、定子铁芯、电机槽绝缘片、绝缘纸、冷却水管和冷却总管，定子铁芯上设有以环形方式均布的若干铁芯槽，漆包铜线绕于定子铁芯上并沿铁芯槽轴向穿过铁芯槽，电机槽绝缘片设于铁芯槽和漆包铜线之间并与铁芯槽表面固接，冷却水管沿铁芯槽轴向设于铁芯槽内，绝缘纸设于冷却水管与漆包铜线之间，冷却总管设于定子铁芯端部，冷却总管连通冷却水管，冷却总管上设有用于进水的进水口和用于出水的出水口。本实用新型将冷却水管直接布置于定子铁芯的铁芯槽内绕组的中空空间，冷却铜管内部的水流可以直接带走漆包铜线产生的热量，显著提高电机的散热能力。

Description

一种水冷电机定子

技术领域

本实用新型涉及一种水冷定子，特别涉及一种水冷电机定子。

背景技术

电机运行过程中会发热，主要热源为铜线产生的铜耗和定子铁芯产生的铁耗，影响最大是铜耗，通常电机的功率密度取决于电机发热和散热能力，为了提高电机的功率密度，通常会对电机采用水冷方案。

现有的电机水冷方案在电机壳上开水道，水在在电机壳水道上流动，与电机进行换热，这是水冷电机采用的最普遍方案，缺点是水道离铜线和铁芯较远，需将热量传到电机壳上，再由水将热量带走，换热效率较低。另一种现有的水冷方案是在定子铁芯上开孔，然后在孔里穿铜管。缺点是在铁芯上开孔将影响电机的磁路，影响电机性能，且要求铜管与铁芯开孔有一定紧密配合，导致插入困难。因此，研究开发一种换热效率较高且不影响电机性能的水冷电机定子方案，对本领域技术进步很有意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种将水道布置在铁芯槽内的一种水冷电机定子，解决以上背景技术中提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水冷电机定子，包括漆包铜线、定子铁芯、电机槽绝缘片、绝缘纸、冷却水管和冷却总管，定子铁芯上设有以环形方式均布的若干铁芯槽，漆包铜线绕于定子铁芯上并沿铁芯槽轴向穿过铁芯槽，电机槽绝缘片设于铁芯槽和漆包铜线之间并与铁芯槽表面固接，冷却水管沿铁芯槽轴向设于铁芯槽内，绝缘纸设于冷却水管与漆包铜线之间，冷却总管设于定子铁芯端部，冷却总管连通冷却水管，冷却总管上设有用于进水的进水口和用于出水的出水口。

作为优选，所述的冷却总管包括分别设于定子铁芯两端的进水总管和出水总管，进水总管与冷却水管一端连通，出水总管与冷却水管另一端连通，进水总管和出水总管均为中空的环形管，进水口设于进水总管外侧表面，出水口设于出水总管外侧表面。通过上述技术方案，多个铁芯槽内的冷却水管形成并联连通关系。

作为优选，所述的冷却总管包括若干连通相邻冷却水管端部的连通水管，连通水管将冷却水管串联成蛇形管路。通过上述技术方案，多个铁芯槽内的冷却水管形成串联连通关系。

作为优选，所述的冷却水管与绝缘纸之间、绝缘纸与漆包铜线之间均具有间隙。通过上述技术方案，冷却水管较容易插入铁芯槽内。

作为优选，所述的冷却水管为扁平状铜管，冷却水管设于铁芯槽内中部。扁平状铜管的截面积大，水流量大，可进一步提高散热能力，同时连接管路的工艺性更好。

作为优选，所述的铁芯槽内设有灌胶层。灌胶层填充铁芯槽内漆包铜线、绝缘纸和冷却水管之外的间隙，进一步提高导热能力，使漆包铜线产生的热量容易被传导至冷却水管。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种水冷电机定子，将冷却水管直接布置于定子铁芯的铁芯槽内绕组的中空空间，冷却铜管内部的水流可以直接带走漆包铜线产生的热量，换热效率高，显著提高电机的散热能力。

附图说明

图1是本实用新型定子铁芯的结构示意图；

图2是图1中A部局部放大图；

图3是本实用新型实施例1的结构示意图；

图4是本实用新型实施例2的结构示意图；

图5是本实用新型铁芯槽绕线示意图；

图6是本实用新型冷却水管安装示意图。

图中：1、漆包铜线，2、定子铁芯，3、电机槽绝缘，4、绝缘纸，5、冷却水管，6、灌胶层，7、铁芯槽，8、第一进水口，9、第一出水口，10、进水总管，11、出水总管，12、连通水管，13、第二进水口，14、第二出水口，15、线嘴。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。

在本实用新型中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

实施例1：

如图1和图2所示的一种水冷电机定子，包括漆包铜线1、定子铁芯2、电机槽绝缘片3、绝缘纸4、冷却水管5和冷却总管，定子铁芯上设有以环形方式均布的若干铁芯槽7，漆包铜线绕于定子铁芯上并沿铁芯槽轴向穿过铁芯槽，电机槽绝缘片设于铁芯槽和漆包铜线之间并与铁芯槽表面固接，冷却水管沿铁芯槽轴向设于铁芯槽内，绝缘纸设于冷却水管与漆包铜线之间。铁芯槽内设有灌胶层6。灌胶层填充铁芯槽内漆包铜线、绝缘纸和冷却水管之外的间隙，进一步提高导热能力，使漆包铜线产生的热量容易被传导至冷却水管。

如图3所示，冷却总管设于定子铁芯端部，冷却总管连通冷却水管，冷却总管上设有用于进水的第一进水口8和用于出水的第一出水口9。冷却总管包括分别设于定子铁芯两端的进水总管10和出水总管11，进水总管与冷却水管一端连通，出水总管与冷却水管另一端连通，进水总管和出水总管均为中空的环形管，第一进水口设于进水总管外侧表面，第一出水口设于出水总管外侧表面，多个铁芯槽内的冷却水管形成并联连通关系。

冷却水管与绝缘纸之间、绝缘纸与漆包铜线之间均具有间隙。通过上述技术方案，冷却水管较容易插入铁芯槽内。

冷却水管为扁平状铜管，冷却水管设于铁芯槽内中部。扁平状铜管的截面积大，水流量大，可进一步提高散热能力，同时连接管路的工艺性更好。

实施例2：

一种水冷电机定子，其技术特征与实施例1相同，不同之处在于：如图4所示，冷却总管包括若干连通相邻冷却水管端部的连通水管12，连通水管将冷却水管串联成蛇形管路，多个铁芯槽内的冷却水管形成串联连通关系，冷却总管上设有用于进水的第二进水口13和用于出水的第二出水口14，第二进水口和第二出水口设于定子铁芯的同一端部。

需要指出的是，本实用新型特别适合于采用针式绕线机绕制的集中式绕组，因为其绕漆包铜线时需将线嘴15伸入铁芯槽内，如图5所示，因此绕完漆包铜线后铁芯槽内必然会留一个大于等于线嘴的空间，此空间即可用于布置冷却水管，这样就无需牺牲额外的槽满率来布置冷却水管，实现了铁芯槽内空间的再利用。如图6所示，可直接将冷却水管插入绕制完成的定子铁芯槽内。

本实用新型与现有产品对比具有以下优点，

（1）冷却水管直接插入铁芯槽内，离定子线圈非常近，可直接将线圈产生的热量带走，换热效率高，有效提高电机散热能力，从而提高电机功率密度。

（2）对于针式绕线机绕制的集中式绕组，冷却水管插入极为方便，同时无需牺牲额外的槽满率。

（3）冷却水管采用扁平铜管，截面积大，水流量大，进一步提高散热能力，同时连接管路工艺性更好。

（4）定子铁芯整体灌胶，进一步提高导热能力。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (6)

1.一种水冷电机定子，其特征在于：该水冷电机定子包括漆包铜线、定子铁芯、电机槽绝缘片、绝缘纸、冷却水管和冷却总管，定子铁芯上设有以环形方式均布的若干铁芯槽，漆包铜线绕于定子铁芯上并沿铁芯槽轴向穿过铁芯槽，电机槽绝缘片设于铁芯槽和漆包铜线之间并与铁芯槽表面固接，冷却水管沿铁芯槽轴向设于铁芯槽内，绝缘纸设于冷却水管与漆包铜线之间，冷却总管设于定子铁芯端部，冷却总管连通冷却水管，冷却总管上设有用于进水的进水口和用于出水的出水口。

2.根据权利要求1所述的一种水冷电机定子，其特征在于：所述的冷却总管包括分别设于定子铁芯两端的进水总管和出水总管，进水总管与冷却水管一端连通，出水总管与冷却水管另一端连通，进水总管和出水总管均为中空的环形管，进水口设于进水总管外侧表面，出水口设于出水总管外侧表面。

3.根据权利要求1所述的一种水冷电机定子，其特征在于：所述的冷却总管包括若干连通相邻冷却水管端部的连通水管，连通水管将冷却水管串联成蛇形管路。

4.根据权利要求1所述的一种水冷电机定子，其特征在于：所述的冷却水管与绝缘纸之间、绝缘纸与漆包铜线之间均具有间隙。

5.根据权利要求1所述的一种水冷电机定子，其特征在于：所述的冷却水管为扁平状铜管，冷却水管设于铁芯槽内中部。

6.根据权利要求1所述的一种水冷电机定子，其特征在于：所述的铁芯槽内设有灌胶层。

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